《专题强化 滑块—木板模型和传送带模型》课时作业(含答案解析)
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1、专题强化滑块木板模型和传送带模型一、选择题1(多选)如图1所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行将一物体轻轻放在传送带的左端,以v、a、x、Ff表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小下列选项可能正确的是()图1答案AB解析物体在传送带上先做匀加速运动,当达到与传送带相同的速度后,开始做匀速运动,A、B正确2.如图2所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块,物块下滑到底端所用时间为T,则下列说法正确的是()图2A当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能大于TB当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能小于TC当传送带逆时针转动时,物块
2、下滑的时间等于TD当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间小于T答案D解析当传送带顺时针转动时,物块受重力、支持力和沿传送带向上的摩擦力,向下做匀加速直线运动的加速度与传送带静止时加速度相同,所以物块下滑的时间等于T,故A、B错误;当传送带逆时针转动时,开始时物块受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力,向下做匀加速直线运动的加速度大于传送带静止时的加速度,则物块下滑的时间小于T,故C错误,D正确3.如图3所示,足够长的传送带与水平面间夹角为,以速度v0逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan ,则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()
3、图3答案D解析开始阶段,小木块受到竖直向下的重力、垂直于传送带向上的支持力和沿传送带向下的摩擦力作用,做加速度为a1的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1,可得a1gsin gcos .小木块加速至与传送带速度相等时,由于tan ,小木块不会与传送带保持相对静止,而是继续加速,所受滑动摩擦力变为沿传送带向上,做加速度为a2的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma2,所以a2gsin gcos ,a2a1,故D正确4.如图4所示,物块在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示(逆时针),在此传送带的速度由零逐渐
4、增加到2v0后匀速运动的过程中,下列分析正确的是()图4A物块下滑的速度不变B物块开始在传送带上加速到2v0后匀速C物块先向下匀速运动,后向下加速,最后沿传送带向下匀速运动D物块受的摩擦力方向始终沿斜面向上答案C解析在传送带的速度由零逐渐增加到v0的过程中,物块相对于传送带下滑,故物块受到的滑动摩擦力仍然向上,故这段过程中物块继续匀速下滑,在传送带的速度由v0逐渐增加到2v0过程中,物块加速下滑,当物块的速度达到2v0时,物块相对传送带静止,随传送带匀速下滑,故选项C正确5(多选)如图5所示,水平传送带两端A、B相距x6 m,以v04 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转现将一小煤块(可视为
5、质点)无初速度地轻放在A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数0.25,重力加速度g10 m/s2,则煤块从A运动到B的过程中()图5A煤块从A运动到B的时间是2.3 sB煤块从A运动到B的时间是1.6 sC划痕长度是2.8 mD划痕长度是3.2 m答案AD解析开始时煤块做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有mgma,得ag2.5 m/s2,假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带,此时煤块通过的位移大小为x13.2 m6 m,因此煤块先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,做匀加速直线运动的时间为t11.6 s,此后煤块以与传送带相同的速度匀速运
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